【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電機控制，具體涉及一種電機控制器的母線電容溫度在線估算方法及裝置。
技術介紹
1、通常直流母線電容對其工作溫度有較為嚴格的限制，電容工作溫度長時間超過其允許溫度上限會導致電容過溫失效。電動汽車存在長時間高速運行、長時間爬坡等整車工況，如果不對電容溫度進行監控，很有可能會導致電容過溫失效。
2、電容的工作溫度范圍較窄：電容過溫溫度一般為105度，而控制器的冷卻水溫可能高達65度，此時電容的工作溫度范圍只有40度。如果電容溫度估算精度不高，很容易導致控制器的輸出能力受限或導致電容過溫。所以，電容溫度估算對精度的要求較高。
3、然而目前在進行電容溫度估算時，損耗多采用軟件在線估算方式，很容易導致估算出現偏差，從而降低電容溫度估算的精度。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種電機控制器的母線電容溫度在線估算方法及裝置，以解決目前電容溫度估算精度低的問題。
2、第一方面，本專利技術提供了一種電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，所述方法包括：
3、建立熱網絡模型，根據所述熱網絡模型確定溫度采集點和電流采集點；
4、獲取多個直流電壓點、固定步長轉速和扭矩下的電流采集數據，根據所述電流采集數據計算電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗，并制作轉速-扭矩-電壓的三維損耗表；
5、通過溫升試驗，結合溫度采集數據計算出所述熱網絡模型中的熱阻參數和熱容參數；
6、根據當前轉速、扭矩
7、建立熱網絡狀態方程，將當前溫度采集數據、所述熱阻參數、所述熱容參數以及從所述三維損耗表中查詢到的電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗代入所述熱網絡狀態方程，計算當前電容溫度。
8、本專利技術提供的一種電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，通過實驗測試計算獲得熱阻參數和熱容參數，通過離線計算獲得電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗，提高了熱網絡模型參數和損耗的精度，進而提高了電容溫度的估算精度。同時通過轉矩、轉速和電壓三維查表的方式獲取損耗數據，避免了軟件在線估算損耗的復雜性，同時也提高了損耗的精度，進一步提高了電容溫度的估算精度。
9、在一種可選的實施方式中，所述建立熱網絡模型，根據所述熱網絡模型確定溫度采集點和電流采集點，包括：
10、利用igbt溫度、環境溫度、冷卻水溫度、熱阻參數、熱容參數建立控制器殼體溫度估算模型；
11、以控制器殼體溫度為基準溫度，利用電容直流側銅排損耗、電容igbt側銅排損耗、電容損耗、電容直流側銅排溫度、電容igbt側銅排溫度、電容溫度、電容殼體溫度、熱阻參數和熱容參數建立基于控制器殼體溫度的電容溫度估算模型；
12、根據所述控制器殼體溫度估算模型和基于控制器殼體溫度的電容溫度估算模型所需的溫度參數確定溫度采集點，根據所述控制器殼體溫度估算模型和基于控制器殼體溫度的電容溫度估算模型所需的電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗確定電流采集點。
13、采用igbt溫度、環境溫度和冷卻水溫度作為參考溫度估算電容溫度，在不改變現有結構和硬件電路的前提下，完全通過軟件實現電容溫度在線估算，不增加產品成本。同時將熱網絡模型拆分為兩個獨立的熱網絡子模型，簡化了熱模型，便于軟件算法的設計和實現。
14、在一種可選的實施方式中，所述獲取多個直流電壓點、固定步長轉速和扭矩下的電流采集數據，根據所述電流采集數據計算電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗，并制作轉速-扭矩-電壓的三維損耗表，包括：
15、獲取不同直流電壓點、固定步長轉速和扭矩下的電容電流、母線側銅排電流和igbt側銅排電流；
16、基于所述電容電流，根據損耗計算公式計算電容損耗；
17、基于所述母線側銅排電流，根據損耗計算公式計算電容直流側銅排損耗；
18、基于所述igbt側銅排電流，根據損耗計算公式計算電容igbt側銅排損耗；
19、基于不同直流電壓點、固定步長轉速和扭矩下的電容電流、母線側銅排電流、igbt側銅排電流、電容損耗、電容直流側銅排損耗和電容igbt側銅排損耗制作轉速-扭矩-電壓的三維損耗表。
20、在一種可選的實施方式中，所述通過溫升試驗，結合溫度采集數據計算出所述熱網絡模型中的熱阻參數和熱容參數，包括：
21、選取不同工況進行電容溫升測試實驗，得到各溫度節點間的穩態溫升數據，求取得到熱阻參數；
22、選取不同工況進行電容溫升測試實驗，得到各溫度節點間的瞬態溫升數據，采用擬合的方式求取得到熱容參數。
23、在一種可選的實施方式中，根據所述控制器殼體溫度估算模型和基于控制器殼體溫度的電容溫度估算模型建立熱網絡狀態方程。
24、在一種可選的實施方式中，所述熱網絡狀態方程如下所示：
25、
26、其中，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，， r1、 r2、 r3、 r4、 r5、 r6、 r7、 r8、 r9為熱阻， c1、 c2、 c3、 c4、 c5為熱容，為電容直流側銅排溫度，為電容溫度，為電容igbt側銅排溫度，為電容殼體溫度，為控制器殼體溫度，為電容直流側銅排損耗，為電容損耗，為電容igbt側銅排損耗，為igbt溫度，為冷卻水溫度，為環境溫度。
27、在一種可選的實施方式中，采用線性插值的方式從所述三維損耗表中查詢電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗。
28、第二方面，本專利技術提供了一種電機控制器的母線電容溫度在線估算裝置，所述裝置包括：
29、模型建立模塊，用于建立熱網絡模型，根據所述熱網絡模型確定溫度采集點和電流采集點；
30、表格制作模塊，用于獲取多個直流電壓點、固定步長轉速和扭矩下的電流采集數據，根據所述電流采集數據計算電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗，并制作轉速-扭矩-電壓的三維損耗表；
31、溫升試驗模塊，用于通過溫升試驗，結合溫度采集數據計算出所述熱網絡模型中的熱阻參數和熱容參數；
32、損耗查詢模塊，用于根據當前轉速、扭矩和電壓，從所述三維損耗表中查詢電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗；
33、溫度計算模塊，用于建本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述建立熱網絡模型，根據所述熱網絡模型確定溫度采集點和電流采集點，包括：
3.根據權利要求1所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述獲取多個直流電壓點、固定步長轉速和扭矩下的電流采集數據，根據所述電流采集數據計算電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容IGBT側銅排損耗，并制作轉速-扭矩-電壓的三維損耗表，包括：
4.根據權利要求1所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述通過溫升試驗，結合溫度采集數據計算出所述熱網絡模型中的熱阻參數和熱容參數，包括：
5.根據權利要求2所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，根據所述控制器殼體溫度估算模型和基于控制器殼體溫度的電容溫度估算模型建立熱網絡狀態方程。
6.根據權利要求5所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述熱網絡狀態方程如下所示：
7.根據權利要求
8.一種電機控制器的母線電容溫度在線估算裝置，其特征在于，所述裝置包括：
9.一種計算機設備，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執行權利要求1至7中任一項所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法。
...【技術特征摘要】
1.一種電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述建立熱網絡模型，根據所述熱網絡模型確定溫度采集點和電流采集點，包括：
3.根據權利要求1所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述獲取多個直流電壓點、固定步長轉速和扭矩下的電流采集數據，根據所述電流采集數據計算電容直流側銅排損耗、電容損耗和電容igbt側銅排損耗，并制作轉速-扭矩-電壓的三維損耗表，包括：
4.根據權利要求1所述的電機控制器的母線電容溫度在線估算方法，其特征在于，所述通過溫升試驗，結合溫度采集數據計算出所述熱網絡模型中的熱阻參數和熱容參數，包括：
5.根據權利要求2所述的電機控制器的母線電容溫度在線估...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王偉，
申請(專利權)人：上海汽車電驅動有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。